一种用于电推进羽流特性表征的阻滞电势分析系统及测量方法 一種用於電推進羽流特性表徵的阻滯電勢分析系統及測量方法

專利 · 2026

發表中國發明專利 · 單位內部審核中

作者Chengyu Ma, Jiaqing Chen, Tianshu Wang, Yonghe Zhang, Chaoyue Fan, Xinyun Chen

署名說明導師為第一發明人

  1. 針對阻滯電勢掃描平滑度差及與推力器極性切換不同步的挑戰,協助開發基於 Arduino 的可程式化高壓掃描控制系統。參與步進馬達驅動演算法與同步切換時序的編寫與聯調工作,確保系統能在推力器30s單極性週期內完成0~±3500V全量程平滑電壓掃描,顯著提升了動態測試環境下的測量同步性與原始訊號保真度。
  2. 針對羽流採集訊號受高頻雜訊干擾嚴重的問題,應用巴特沃斯低通濾波器並輔助設計「自適應區間步長」斜率計算演算法,將計算區間最佳化為200步以平衡平滑度與細節分佈。透過精準解析羽流粒子的能量分佈特徵,協助團隊完成推力器非動能效率與總電壓損耗等核心性能參數的量化解算,為電推進系統的設計最佳化提供了關鍵的資料分析支撐。

本發明專利針對傳統阻擋電位分析儀(RPA)量測精度低、掃描同步性差、資料處理失真、功能單一等痛點,提出一種用於電推進羽流特性表徵的阻擋電位分析系統及量測方法。該系統採用四層柵極整合結構,搭配可程式化高壓掃描與自適應資料處理方案,可精準量測羽流粒子能量分佈,直接解算推力器核心性能參數,適配多類型電推進測試場景,大幅提升測試精度與效率。